JP2000050608A - リニア振動モータの駆動制御方法 - Google Patents
リニア振動モータの駆動制御方法Info
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- JP2000050608A JP2000050608A JP10213306A JP21330698A JP2000050608A JP 2000050608 A JP2000050608 A JP 2000050608A JP 10213306 A JP10213306 A JP 10213306A JP 21330698 A JP21330698 A JP 21330698A JP 2000050608 A JP2000050608 A JP 2000050608A
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- H02K33/00—Motors with reciprocating, oscillating or vibrating magnet, armature or coil system
- H02K33/16—Motors with reciprocating, oscillating or vibrating magnet, armature or coil system with polarised armatures moving in alternate directions by reversal or energisation of a single coil system
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P25/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details
- H02P25/02—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details characterised by the kind of motor
- H02P25/032—Reciprocating, oscillating or vibrating motors
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Linear Motors (AREA)
- Reciprocating, Oscillating Or Vibrating Motors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 駆動制御に関して問題を生じることなくコス
トダウンを図る。 【解決手段】 電磁石又は永久磁石からなる固定子１
と、永久磁石又は電磁石を備えて振動自在に支持されて
いる可動子２と、可動子２の変位を検出する検出手段
と、該検出手段の出力に応じて電磁石のコイルへの駆動
電流を制御して可動子を振動させる制御手段とからなる
リニア振動モータである。上記検出手段の出力に基づく
駆動電流制御を可動子２の振幅の一周期における半周期
で行い、他の半周期の駆動電流制御を予め設定した固定
の駆動電流で行う。検出手段の出力に基づく駆動電流制
御は振幅の半周期のみとする。
トダウンを図る。 【解決手段】 電磁石又は永久磁石からなる固定子１
と、永久磁石又は電磁石を備えて振動自在に支持されて
いる可動子２と、可動子２の変位を検出する検出手段
と、該検出手段の出力に応じて電磁石のコイルへの駆動
電流を制御して可動子を振動させる制御手段とからなる
リニア振動モータである。上記検出手段の出力に基づく
駆動電流制御を可動子２の振幅の一周期における半周期
で行い、他の半周期の駆動電流制御を予め設定した固定
の駆動電流で行う。検出手段の出力に基づく駆動電流制
御は振幅の半周期のみとする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、リニアモータで往
復振動を生じさせるリニア振動モータの駆動制御方法に
関するものである。
復振動を生じさせるリニア振動モータの駆動制御方法に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】往復振動を発生させるリニア振動モータ
は、電磁石又は永久磁石からなる固定子と、永久磁石又
は電磁石を備えて振動自在に支持されている可動子と、
可動子の変位（振幅や速度、加速度等を含む）を検出す
る検出手段と、該検出手段の出力に応じて電磁石のコイ
ルへの駆動電流を制御して可動子を振動させる制御手段
とによって構成されている。
は、電磁石又は永久磁石からなる固定子と、永久磁石又
は電磁石を備えて振動自在に支持されている可動子と、
可動子の変位（振幅や速度、加速度等を含む）を検出す
る検出手段と、該検出手段の出力に応じて電磁石のコイ
ルへの駆動電流を制御して可動子を振動させる制御手段
とによって構成されている。
【０００３】そして、上記検出手段の出力に基づく駆動
電流制御は、可動子の振幅の半周期毎に行っている。
電流制御は、可動子の振幅の半周期毎に行っている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】この場合、振動数が高
いと、可動子の変位の検出に基づく駆動電流制御をその
半周期内に終了しなくてはならないことから、高い処理
能力を備えた制御手段が必要であり、この点がコストア
ップとなっている。
いと、可動子の変位の検出に基づく駆動電流制御をその
半周期内に終了しなくてはならないことから、高い処理
能力を備えた制御手段が必要であり、この点がコストア
ップとなっている。
【０００５】本発明は上記問題点に鑑みて発明したもの
であって、その目的とするところは駆動制御に関して問
題を生じることなくコストダウンを図ることができるリ
ニア振動モータの駆動制御方法を提供するにある。
であって、その目的とするところは駆動制御に関して問
題を生じることなくコストダウンを図ることができるリ
ニア振動モータの駆動制御方法を提供するにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】しかして本発明は、電磁
石又は永久磁石からなる固定子と、永久磁石又は電磁石
を備えて振動自在に支持されている可動子と、可動子の
変位を検出する検出手段と、該検出手段の出力に応じて
電磁石のコイルへの駆動電流を制御して可動子を振動さ
せる制御手段とからなるリニア振動モータの駆動制御方
法であって、上記検出手段の出力に基づく駆動電流制御
を可動子の振幅の一周期における半周期で行い、他の半
周期の駆動電流制御を予め設定した固定の駆動電流で行
うことに特徴を有している。検出手段の出力に基づく駆
動電流制御は振幅の半周期のみで行うようにしたもので
ある。
石又は永久磁石からなる固定子と、永久磁石又は電磁石
を備えて振動自在に支持されている可動子と、可動子の
変位を検出する検出手段と、該検出手段の出力に応じて
電磁石のコイルへの駆動電流を制御して可動子を振動さ
せる制御手段とからなるリニア振動モータの駆動制御方
法であって、上記検出手段の出力に基づく駆動電流制御
を可動子の振幅の一周期における半周期で行い、他の半
周期の駆動電流制御を予め設定した固定の駆動電流で行
うことに特徴を有している。検出手段の出力に基づく駆
動電流制御は振幅の半周期のみで行うようにしたもので
ある。
【０００７】この時、検出手段の出力に応じて、他の半
周期における固定の駆動電流をカットするようにしても
よい。振幅の一周期における駆動電流制御域を拡大する
ことができる。また、固定の駆動電流のカットにあた
り、検出手段の出力に基づく駆動電流制御にカット分の
補正を行うようにしてもよい。振幅の一周期における駆
動電流の変動幅を小さくすることができる。
周期における固定の駆動電流をカットするようにしても
よい。振幅の一周期における駆動電流制御域を拡大する
ことができる。また、固定の駆動電流のカットにあた
り、検出手段の出力に基づく駆動電流制御にカット分の
補正を行うようにしてもよい。振幅の一周期における駆
動電流の変動幅を小さくすることができる。
【０００８】可動子の変位の検出は、振幅の一周期のい
ずれか一方の半周期において行えばよい。
ずれか一方の半周期において行えばよい。
【０００９】
【発明の実施の形態】まず、リニア振動モータの構造の
一例について説明すると、コイル１１を有する電磁石と
して形成されてフレーム３に固定された固定子１と、永
久磁石２０を備えるとともにばね４，４によってフレー
ム３に対して振動自在に支持されている可動子２とを具
備する図２に示すリニア振動モータでは、可動子２に設
けられた磁石２９の磁気をフレーム３に配した磁気検出
コイル３９で検出し、磁気検出コイル３９の出力をセン
サー検出部６で処理することで、可動子２の振幅値もし
くは速度もしくは加速度として検出するものとなってい
る。そしてセンサー検出部６の出力を受けた制御部５
は、センサー検出部６の出力（たとえば振幅値）に応じ
たパルス幅の駆動電流を制御出力部５０を通じて上記固
定子１におけるコイル１１に供給する。
一例について説明すると、コイル１１を有する電磁石と
して形成されてフレーム３に固定された固定子１と、永
久磁石２０を備えるとともにばね４，４によってフレー
ム３に対して振動自在に支持されている可動子２とを具
備する図２に示すリニア振動モータでは、可動子２に設
けられた磁石２９の磁気をフレーム３に配した磁気検出
コイル３９で検出し、磁気検出コイル３９の出力をセン
サー検出部６で処理することで、可動子２の振幅値もし
くは速度もしくは加速度として検出するものとなってい
る。そしてセンサー検出部６の出力を受けた制御部５
は、センサー検出部６の出力（たとえば振幅値）に応じ
たパルス幅の駆動電流を制御出力部５０を通じて上記固
定子１におけるコイル１１に供給する。
【００１０】すなわち、可動子２が振動を行う時、上記
磁気検出コイル３９には図１に示すように正弦波の起電
圧イが発生するが、この起電圧は振幅の両端において零
となり、その最大値は振幅の大きさや速度、振動方向等
に応じた値となる。この値に基づいてコイル１１に供給
する駆動電流ロを制御するのであるが、ここでは図１に
示すように、可動子２が振幅の一端にあって上記起電圧
イが零となる時点ｔから所定時間ｔ０後の電圧Ｖ０を検
出してこの値を振幅値とみなし、この電圧値Ｖ０に応じ
て駆動電流ロのパルス幅制御を行う。つまり、時点ｔか
ら所定時間ｔ１経過時点からｔ２経過時まで駆動電流を
コイル１１に供給するとともに、（ｔ２−ｔ１）時間を
上記電圧値Ｖ０に応じた時間とするものであり、電圧値
Ｖ０が大で振幅が大であるならば、（ｔ２−ｔ１）時間
を短くし、電圧値Ｖ０が小で振幅が小であるならば、
（ｔ２−ｔ１）時間を長くする。
磁気検出コイル３９には図１に示すように正弦波の起電
圧イが発生するが、この起電圧は振幅の両端において零
となり、その最大値は振幅の大きさや速度、振動方向等
に応じた値となる。この値に基づいてコイル１１に供給
する駆動電流ロを制御するのであるが、ここでは図１に
示すように、可動子２が振幅の一端にあって上記起電圧
イが零となる時点ｔから所定時間ｔ０後の電圧Ｖ０を検
出してこの値を振幅値とみなし、この電圧値Ｖ０に応じ
て駆動電流ロのパルス幅制御を行う。つまり、時点ｔか
ら所定時間ｔ１経過時点からｔ２経過時まで駆動電流を
コイル１１に供給するとともに、（ｔ２−ｔ１）時間を
上記電圧値Ｖ０に応じた時間とするものであり、電圧値
Ｖ０が大で振幅が大であるならば、（ｔ２−ｔ１）時間
を短くし、電圧値Ｖ０が小で振幅が小であるならば、
（ｔ２−ｔ１）時間を長くする。
【００１１】ただし、検出した振幅（速度）に応じた駆
動制御は、振幅の一周期における半周期のみとし、他の
半周期については、起電圧イが零となる時点ｔより予め
定めた所定時間ｔ３後から同じく予め定めた所定時間ｔ
４時まで駆動電流ロ’をコイル１１に供給するものとし
ている。固定の駆動電流ロ’で駆動する半周期について
は、制御部５は他の処理にも使用することができること
になる。
動制御は、振幅の一周期における半周期のみとし、他の
半周期については、起電圧イが零となる時点ｔより予め
定めた所定時間ｔ３後から同じく予め定めた所定時間ｔ
４時まで駆動電流ロ’をコイル１１に供給するものとし
ている。固定の駆動電流ロ’で駆動する半周期について
は、制御部５は他の処理にも使用することができること
になる。
【００１２】固定である（ｔ４−ｔ３）時間の駆動電流
ロ’を供給する半周期において電圧値Ｖ０を求め、その
次の半周期で電圧値Ｖ０に基づく駆動電流制御を行うも
のとしてもよい。可動子２の変位の検出と、検出値に応
じた駆動電流制御とを半周期ずらすために、制御処理が
低速のものでも制御できることになる。
ロ’を供給する半周期において電圧値Ｖ０を求め、その
次の半周期で電圧値Ｖ０に基づく駆動電流制御を行うも
のとしてもよい。可動子２の変位の検出と、検出値に応
じた駆動電流制御とを半周期ずらすために、制御処理が
低速のものでも制御できることになる。
【００１３】また、振幅の半周期を固定の駆動電流で制
御した場合、振幅の一周期全体についてみれば、駆動電
流の制御域が狭くなり、振幅制御域が減少してしまうこ
とになる。このために、検出した電圧値Ｖ０によって
は、図３に示すように、半周期についての固定の駆動電
流をカットしてしまうようにしてもよい。駆動電流の制
御域を拡大することができる。
御した場合、振幅の一周期全体についてみれば、駆動電
流の制御域が狭くなり、振幅制御域が減少してしまうこ
とになる。このために、検出した電圧値Ｖ０によって
は、図３に示すように、半周期についての固定の駆動電
流をカットしてしまうようにしてもよい。駆動電流の制
御域を拡大することができる。
【００１４】さらに、固定の駆動電流をカットする場
合、（ｔ２−ｔ１）＋（ｔ４−ｔ３）の駆動電流の和の
変動が大きくなってしまうことから、上記カットを行う
場合、固定の駆動電流のカット分を見込んでｔ２時刻の
補正を行うようにしてもよい。（ｔ２−ｔ１）時間が電
圧値Ｖ０に基づく本来の値より長くなるようにするわけ
である。
合、（ｔ２−ｔ１）＋（ｔ４−ｔ３）の駆動電流の和の
変動が大きくなってしまうことから、上記カットを行う
場合、固定の駆動電流のカット分を見込んでｔ２時刻の
補正を行うようにしてもよい。（ｔ２−ｔ１）時間が電
圧値Ｖ０に基づく本来の値より長くなるようにするわけ
である。
【００１５】
【発明の効果】以上のように本発明においては、可動子
の変位を検出する検出手段の出力に応じて電磁石のコイ
ルへの駆動電流を制御して可動子を振動させるにあた
り、検出手段の出力に基づく駆動電流制御を可動子の振
幅の一周期における半周期で行い、他の半周期の駆動電
流制御を予め設定した固定の駆動電流で行うことから、
他の半周期については同時処理や高速処理が不用となる
ために、出力の合間の時間で他処理が可能となる。
の変位を検出する検出手段の出力に応じて電磁石のコイ
ルへの駆動電流を制御して可動子を振動させるにあた
り、検出手段の出力に基づく駆動電流制御を可動子の振
幅の一周期における半周期で行い、他の半周期の駆動電
流制御を予め設定した固定の駆動電流で行うことから、
他の半周期については同時処理や高速処理が不用となる
ために、出力の合間の時間で他処理が可能となる。
【００１６】そして、検出手段の出力に応じて、他の半
周期における固定の駆動電流をカットするようにしおけ
ば、振幅の一周期における駆動電流制御域を拡大するこ
とができるために、振幅制御域を大きくすることができ
る。また、固定の駆動電流のカットにあたり、検出手段
の出力に基づく駆動電流制御にカット分の補正を行う
と、振幅の一周期における駆動電流の変動幅を小さくす
ることができ、スムーズな駆動を行うことができる。
周期における固定の駆動電流をカットするようにしおけ
ば、振幅の一周期における駆動電流制御域を拡大するこ
とができるために、振幅制御域を大きくすることができ
る。また、固定の駆動電流のカットにあたり、検出手段
の出力に基づく駆動電流制御にカット分の補正を行う
と、振幅の一周期における駆動電流の変動幅を小さくす
ることができ、スムーズな駆動を行うことができる。
【００１７】可動子の変位の検出は、振幅の一周期のい
ずれか一方の半周期において行えばよい。高速処理を不
用とすることができる。
ずれか一方の半周期において行えばよい。高速処理を不
用とすることができる。
【図１】本発明の実施の形態の一例の動作説明図であ
る。
る。
【図２】同上のブロック回路図である。
【図３】他例の動作説明図である。
１ 固定子 ２ 可動子 ５ 制御部 １１ コイル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡本 豊勝 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 Ｆターム(参考） 5H540 BA03 BB06 EE05 FA03 FC03 5H633 BB03 BB08 BB11 GG00 GG02 GG06 GG17 GG22 HH03 HH14 JA02
Claims (4)
- 【請求項１】 電磁石又は永久磁石からなる固定子と、
永久磁石又は電磁石を備えて振動自在に支持されている
可動子と、可動子の変位を検出する検出手段と、該検出
手段の出力に応じて電磁石のコイルへの駆動電流を制御
して可動子を振動させる制御手段とからなるリニア振動
モータの駆動制御方法であって、上記検出手段の出力に
基づく駆動電流制御を可動子の振幅の一周期における半
周期で行い、他の半周期の駆動電流制御を予め設定した
固定の駆動電流で行うことを特徴とするリニア振動モー
タの駆動制御方法。 - 【請求項２】 検出手段の出力に応じて、他の半周期に
おける固定の駆動電流をカットすることを特徴とする請
求項１記載のリニア振動モータの駆動制御方法。 - 【請求項３】 固定の駆動電流のカットにあたり、検出
手段の出力に基づく駆動電流制御にカット分の補正を行
うことを特徴とする請求項２記載のリニア振動モータの
駆動制御方法。 - 【請求項４】 振幅の一周期のいずれか一方の半周期に
おいて可動子の変位を検出することを特徴とする請求項
１〜３のいずれかの項に記載のリニア振動モータの駆動
制御方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21330698A JP3661424B2 (ja) | 1998-07-28 | 1998-07-28 | リニア振動モータの駆動制御方法 |
| EP99114783A EP0977344B1 (en) | 1998-07-28 | 1999-07-28 | Drive control method for linear oscillating motors and a linear oscillating motor |
| DE69938405T DE69938405T2 (de) | 1998-07-28 | 1999-07-28 | Linearer Schwingmotor und dessen Steuerungsverfahren |
| US09/361,974 US6181090B1 (en) | 1998-07-28 | 1999-07-28 | Drive control method for linear oscillating motors and a linear oscillating motor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21330698A JP3661424B2 (ja) | 1998-07-28 | 1998-07-28 | リニア振動モータの駆動制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000050608A true JP2000050608A (ja) | 2000-02-18 |
| JP3661424B2 JP3661424B2 (ja) | 2005-06-15 |
Family
ID=16636956
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21330698A Expired - Fee Related JP3661424B2 (ja) | 1998-07-28 | 1998-07-28 | リニア振動モータの駆動制御方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6181090B1 (ja) |
| EP (1) | EP0977344B1 (ja) |
| JP (1) | JP3661424B2 (ja) |
| DE (1) | DE69938405T2 (ja) |
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| JP2015211508A (ja) * | 2014-04-24 | 2015-11-24 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 振動型アクチュエーター、その制御装置、振動型アクチュエーターを備える電動装置、および、振動型アクチュエーターのプログラム |
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| JP3791402B2 (ja) * | 2001-01-26 | 2006-06-28 | 松下電工株式会社 | リニア振動モータの駆動制御方法及び駆動制御装置 |
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| DE10229319A1 (de) | 2002-06-29 | 2004-01-29 | Braun Gmbh | Verfahren zum Steuern eines oszillierenden Elektormotors eines elektrischen Kleingeräts |
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| KR101156780B1 (ko) * | 2009-07-22 | 2012-06-18 | 삼성전기주식회사 | 수평 리니어 진동자 |
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1998
- 1998-07-28 JP JP21330698A patent/JP3661424B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1999
- 1999-07-28 EP EP99114783A patent/EP0977344B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-07-28 US US09/361,974 patent/US6181090B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-07-28 DE DE69938405T patent/DE69938405T2/de not_active Expired - Lifetime
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